Page 98 - 35

теплоти в просторі. Причому перенос теплоти з однієї області простору в іншу
можливий тільки при їх неоднаковій температурі. Існують три основних

способи переносу теплоти: теплопровідність, конвекція і теплове
випромінювання.

Теплопровідність являє собою процес передачі теплової енергії мікрочастинками
речовини. Мікрочастинки (молекули, атоми, електрони та інші), які рухаються з
швидкостями, пропорційними їх температурам, переносять енергію з більш нагрітої в
менш нагріту ділянку тіла. Розповсюдження теплової енергії в металах відбувається
головним чином шляхом дифузії електронів і меншою мірою за рахунок коливань
кристалічної гратки. Явище теплопровідності можливе в твердих тілах, нерухомих
рідинах і газах, тобто в матеріальному середовищі.

Конвекція можлива тільки в рідкому або газоподібному середовищах, де

перенос теплової енергії відбувається шляхом переміщення деяких об’ємів

рідини (газу) з області з однією температурою в область з іншою

температурою. Конвекція завжди супроводжується теплопровідністю, оскільки

під час руху рідини і газу неминучий дотик їх частин з різною температурою.

Сумісний процес конвекції і теплопровідності називається конвективним

теплообміном. В технологічних системах процес обміну тепловою енергією між

потоком рідини (газу) і твердим тілом може здійснюватись у двох напрямах:

тепло передається від твердого тіла в рідину або газ (наприклад, від

інструмента в охолоджуюче середовище) або, навпаки, від рідини (газу) до

твердого тіла (наприклад, при нагріві металу газовою горілкою або струменем

іонізованого газу).

Теплове випромінювання – це процес розповсюдження теплоти

електромагнітними хвилями, який містить подвійне перетворення енергії:
теплова енергія випромінюючого тіла переходить в променеву, а відтак променева

енергія поглинається іншим тілом і перетворюється в теплову.
В технологічних підсистемах, зазвичай, відбуваються одночасно усі три

види теплопередачі, але залежно від конкретних умов кожен з них може

відігравати більшу або меншу роль. Розглянемо теплообмін в зоні різання при
різанні (рис. 5.1).

Виділення теплоти при різанні відбувається переважно на ділянках ON

S
(теплота, еквівалентна роботі деформування), OL і O (теплота, еквівалентна

2